- 철도연, 차세대 고속열차용 ‘인보드 대차’ 개발 추진

- 열차 무게·공기저항 줄여 주행속도 및 에너지효율↑

차세대 고속열차용 인보드대차.[한국철도기술연구원 제공]
차세대 고속열차용 인보드대차.[한국철도기술연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 서울~부산을 1시간 내 주파가 가능한 시속 400㎞로 달리는 차세대 고속열차 개발에 속도를 내고 있다.

한국철도기술연구원은 지난 29일 제주 서귀포 휘닉스 아일랜드에서 열린 ‘2026 한국철도학회 추계학술대회’에서 차세대 고속열차용 ‘인보드 대차’ 연구개발 현황과 향후 추진 방향을 공개했다고 30일 밝혔다.

인보드 대차는 고속열차의 바퀴와 차체를 연결하는 핵심 주행장치다. 기존 대차와 달리 바퀴를 지지하는 축 베어링을 차륜 안쪽에 배치해 구조를 작고 가볍게 만들 수 있는 것이 특징이다.

고속열차는 속도가 빨라질수록 공기저항과 에너지 소비가 급격히 증가한다. 특히 시속 400㎞급 초고속 주행을 위해서는 차량 하부의 공기 흐름을 개선하고 무게를 줄이는 기술이 필수적이다.

인보드 대차는 이러한 문제를 해결할 핵심기술로 꼽힌다. 대차의 크기와 무게를 줄이면 공기저항과 에너지 소비를 낮추면서 고속주행 성능을 높일 수 있다. 독일 지멘스도 차세대 고속열차 플랫폼 ‘벨라로 노보’에 인보드 대차와 공기역학적 설계 개선 기술을 제시한 바 있다.

철도연은 이번 학술대회에서 인보드 대차 설계·제작 기술을 비롯해 소형·고출력 견인전동기, 전기기계식 제동장치(EMB) 등 핵심기술을 소개했다.

고회전 소형 전동기.[한국철도기술연구원 제공]
고회전 소형 전동기.[한국철도기술연구원 제공]

특히 전기기계식 제동장치는 전기적 제어와 기계적 구동을 결합해 제동력을 발생시키는 기술로, 차세대 고속열차의 제동시스템을 구성하는 핵심장치 중 하나다.

현재 철도연은 인보드 대차 기본설계와 현가장치 최적화, 대차 프레임 구조검토 등을 진행하고 있다. 고회전 동력전달장치와 전기기계식 제동장치의 설계 요구조건도 분석 중이다.

향후 시작품을 제작하고 정하중·피로·동적성능 시험을 통해 안전성과 신뢰성을 단계적으로 검증할 계획이다.

이번 연구에는 철도연을 중심으로 현대로템, 유진기공산업, 한국재료연구원, 국립한국교통대학교, 한국철도공사가 참여한다.

사공명 철도연 원장은 “현재 고속철도 연구목표는 운영속도 시속 400㎞를 위한 기술경쟁력 확보로 세계 고속철도 기술을 선도하는 것”이라며 “산학연 협력을 통해 고속열차의 속도와 에너지 효율을 함께 높이는 핵심기술 확보에 최선을 다하겠다”고 밝혔다.


nbgkoo@heraldcorp.com